ПЛИТА ЗАТВОРА В ШИБЕРНОМ ЗАТВОРЕ, А ТАКЖЕ ШИБЕРНЫЙ ЗАТВОР НА СЛИВНОМ ОТВЕРСТИИ КОВША ДЛЯ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА Российский патент 2013 года по МПК B22D41/24 

Изобретение относится к плите затвора в шиберном затворе, а также к шиберному затвору на сливном отверстии ковша для расплавленного металла, в частности, конвертера, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к шиберному затвору по пункту 5 формулы изобретения.

Шиберные затворы на сливном отверстии ковшов для расплавленного металла известны в различных вариантах выполнения изобретения. Шиберный затвор, применяемый, в частности, для открытия и закрытия сливного отверстия конвертера, известен, например, из ЕР 0819488 В1. Он содержит раму корпуса, в которой установлены стационарная огнеупорная плита затвора (так называемая подовая плита), а также перемещающаяся относительно нее огнеупорная шиберная плита, установленная в шиберном блоке. Шиберная плита своей верхней поверхностью скольжения уплотняющим образом прижимается к нижней поверхности скольжения подовой плиты. Рама корпуса установлена на неподвижной фундаментной плите ковша с возможностью съема, причем подовая плита своей верхней поверхностью скольжения стягивается с огнеупорной головной частью выпускного отверстия, установленной в фундаментной плите. При разливке огнеупорные детали подвержены сильному износу. Поэтому их необходимо относительно часто заменять. Для этого раму корпуса каждый раз приходится снимать с фундаментной плиты.

Поскольку, как показывает опыт, при использовании шиберного затвора на сливном отверстии конвертера, в частности, подовая плита изнашивается очень быстро, из более ранней швейцарской патентной заявки СН 00603/08 известно, что в раме корпуса с возможностью перемещения устанавливается кассета по меньшей мере с двумя подовыми плитами, причем изношенная подовая плита путем смещения может удаляться из рабочего положения и заменяться другой подовой плитой без необходимости снятия рамы корпуса с фундаментной плиты. Благодаря этому процесс разливки удается поддерживать в течение более длительного времени, пока не подойдет время замены остальных огнеупорных деталей.

Как известно, плиты затвора в шиберном затворе содержат окруженную металлическим кожухом удлиненную огнеупорную плиту, которая может состоять из нескольких частей.

В основу настоящего изобретения положена задача создания плиты затвора в шиберном затворе на сливном отверстии ковша для расплавленного металла, в частности, конвертера, обеспечивающей особенно щадящее крепление с другой плитой затвора или с огнеупорной головной частью сливного отверстия. Кроме того, в частности, должен быть дальше усовершенствован шиберный затвор, подходящий для конверторов.

Эта задача согласно изобретению решается с помощью плиты затвора в шиберном затворе с признаками пункта 1 формулы изобретения, а также с помощью шиберного затвора с признаками пункта 5 формулы изобретения.

Другие предпочтительные варианты выполнения плиты затвора в шиберном затворе согласно изобретению являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

С помощью плиты затвора в шиберном затворе согласно изобретению может быть существенно уменьшена опасность повреждения стягиваемых друг с другом торцов огнеупорных деталей при стягивании и/или во время взаимной перестановки стянутых между собой огнеупорных деталей.

Ниже изобретение более подробно поясняется на основе чертежей, на которых

фиг.1 изображает продольный разрез плиты затвора в шиберном затворе согласно изобретению;

фиг.2 - вид сверху плиты затвора в шиберном затворе по фиг.1;

фиг.3 - сечение по линии III-III на фиг.2;

фиг.4 - деталь Х по фиг.3 в увеличенном виде;

фиг.5 - продольный разрез примера выполнения шиберного затвора при повороте к сливному отверстию;

фиг.6 - поперечный разрез шиберного затвора по фиг.5 с находящейся в исходном положении кассетой, содержащей две подовых плиты; и

фиг.7 - поперечный разрез шиберного затвора по фиг.5 с кассетой в конечном положении.

На фиг.1-4 изображена плита 10 затвора в шиберном затворе на сливном отверстии ковша для расплавленного металла. Речь может идти, например, о так называемой подовой плите более подробно изображенного на фиг.5-7 шиберного затвора 1 для конвертера, как это еще более подробно будет описано ниже. Плита 10 затвора в шиберном затворе имеет удлиненную форму и в данном случае восьмиугольный внешний контур. Она содержит огнеупорную плиту 11 из нескольких частей и окружающий ее металлический кожух 12. Огнеупорная плита 11, снабженная сливным отверстием 13, имеет нижнюю поверхность 14 скольжения и верхнюю поверхность 15 скольжения. Огнеупорная плита 11, с одной стороны, нижней поверхностью 14 скольжения стягивается с шиберной плитой 20 шиберного затвора 1, а, с другой стороны, верхней поверхностью 15 скольжения - с нижней стороной 21ґ скольжения огнеупорной головной части 21 сливного отверстия ковша.

Огнеупорная плита 11 согласно изобретению имеет на одном из участков, выступающем из металлического кожуха 12, по меньшей мере, вдоль стороны, ограничивающей верхнюю поверхность 15 скольжения, скос 26, образующий с поверхностью 15 скольжения вдоль одной из обеих узких сторон 16, 17 угол α, причем угол α, предпочтительно, составляет 10-15°. Дополнительно у огнеупорной плиты 11 наряду со скосом 26 предусмотрены скосы 28, 29 у поверхности 14 скольжения, которые относятся к обеим продольным сторонам 18, 19, параллельным продольной оси L.

Как уже упоминалось, плита 10 затвора согласно изобретению может быть установлена в качестве подовой плиты в раме 30 корпуса шиберного затвора 1 по фиг.5, где в раме 30 корпуса шиберный блок 31 с шиберной плитой 20 установлен с возможностью перемещения, причем продольная ось L задвижки 10 проходит в направлении перемещения шиберного затвора 1. Рама 30 корпуса установлена на неподвижной фундаментной плите 32 ковша с возможностью съема. Для установки рамы 30 корпуса на неподвижной фундаментной плите 32 ковша с возможностью поворота, предпочтительно, предусмотрены подвесные средства, причем поворотная ось А проходит поперек направления перемещения шиберного блока 31.

На фиг.5, в частности, наглядно показано, как рама 30 корпуса со встроенными в нее огнеупорными деталями поворачивается вокруг оси А и после этого фиксируется на фундаментной плите 32 с помощью более подробно не показанных фиксирующих средств, причем огнеупорные детали крепятся с помощью пружинящих органов, имеющихся в раме 30 корпуса.

Благодаря скосу 26 согласно изобретению ближе расположенной к поворотной оси А узкой стороны 16 огнеупорной плиты 11 в значительной мере избегают того, чтобы при соприкосновении подовой плиты с нижней поверхностью 21ґ скольжения огнеупорной головной части 21 сливного отверстия, встроенной в неподвижную фундаментную плиту 32 ковша, не повреждались эти огнеупорные детали, обычно состоящие из керамических материалов.

В качестве дополнительной защиты пружинные органы рассчитаны с такими характеристиками, что сначала лишь очень незначительные прижимные усилия воздействуют на скос 26 жаропрочной плиты 11, который первым упирается в головную часть 21, прежде чем полное усилие пружины будет воздействовать на плиту 11, прилегающую поверхностью к головной части 21.

При шиберном затворе 1 по фиг.6 и 7 рама 30 корпуса содержит кассету 40 по меньшей мере с двумя служащими в качестве подовых плит плитами 10а, 10b затвора, установленными с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно шиберного блока 20, причем одна плита 10а затвора может быть удалена путем перемещения кассеты 40 из рабочего положения на фиг.6 и заменена другой плитой 10b затвора (фиг.7) без необходимости в демонтаже рамы 30 корпуса. Точное устройство и принцип действия такого шиберного затвора можно позаимствовать из вышеупомянутой более ранней швейцарской патентной заявки СН 00603/08, и потому здесь они подробно не описаны.

Согласно изобретению огнеупорные плиты 11 всех плит 10а, 10b затвора в шиберном затворе снабжены скосами 28, 29, по меньшей мере, вдоль передних относительно перемещения кассеты продольных сторон 18, 19 для того, чтобы при взаимном перемещении огнеупорных деталей, стянутых друг с другом со всей силой сжатия, избежать повреждения их поверхностей скольжения.

Эта опасность столкновения кромками прежде всего возникает из-за различий в толщине огнеупорных плит и головной части 21, появившихся в результате допусков в отношении размеров. Предпочтительно, обе продольные стороны 18, 19 соответствующей огнеупорной плиты 11 снабжаются скосами 28, 29, в особенности, если в целях упрощения процесса замены предусмотрено возвратно-поступательное движение кассеты 40.

Плита 10 затвора, служащая стационарной подовой плитой, также вполне могла бы иметь скосы на узких сторонах 16, 17 на поверхности 14 скольжения, относящейся к шиберной плите 20, или шиберная плита 20 сама могла бы быть снабжена такими скосами.

Такая шиберная плита с само по себе известной пружиной могла бы быть также выполнена со стороны, противоположной поверхности скольжения и, таким образом, быть снабжена поверхностью скольжения только с одной стороны, когда в рамках изобретения, например, на одной стороне поверхности скольжения мог бы быть предусмотрен такой скос, чтобы шиберная плита во время поворота при плоскостном касании этого скоса не могла бы войти в соприкосновение с подовой плитой ребром.

Изобретение с показанными примерами выполнения представлено достаточно. Однако оно могло бы быть выполнено еще и в других вариантах. Так, например, в случае металлического кожуха, окружающего огнеупорную плиту 11, речь может идти о листе, полученном глубокой вытяжкой, о бандаже или о кассетной раме и т.п.

Этот скос у огнеупорной плиты согласно изобретению при другой форме плиты, при которой внешние стороны расположены под углом к продольной оси L плиты или эти внешние стороны закруглены, мог бы занимать не всею длину, а лишь одну подобласть.

Изобретение относится к металлургии. Шиберный затвор, устанавливаемый на сливном отверстии ковша для расплавленного металла, в частности конвертера, содержит плиту затвора 10, в которой предусмотрена удлиненная огнеупорная плита (11) и окружающий ее металлический кожух (12). Огнеупорная плита (11) имеет поверхность (14, 15) скольжения, взаимодействующую с поверхностью скольжения огнеупорной плиты затвора. Огнеупорная плита (11), по меньшей мере, вдоль стороны (16, 17, 18, 19), ограничивающей поверхность скольжения (14, 15), имеет скос (26, 28, 29), образующий с поверхностью (14, 15) скольжения угол (α) на участке огнеупорной плиты (11), выступающем из металлического кожуха (12). Снижается возможность повреждения стягиваемых друг с другом торцов огнеупорных деталей при установлении стяжек и/или во время относительной перестановки крепящихся между собой огнеупорных деталей. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Плита затвора для шиберного затвора на сливном отверстии ковша для расплавленного металла, в частности конвертера, содержащего удлиненную огнеупорную плиту (11) и окружающий ее металлический кожух (12), причем огнеупорная плита (11) поверхностью (14, 15) скольжения стянута с такой же или с другой огнеупорной плитой затвора или с поверхностью (21') скольжения огнеупорной головной части (21), отличающаяся тем, что огнеупорная плита (11), по меньшей мере, вдоль стороны (16, 17, 18, 19), ограничивающей поверхность (14, 15) скольжения, имеет скос (26, 28, 29), образующий с поверхностью (14, 15) скольжения угол (α) и относящийся к участку огнеупорной плиты (11), выступающему из металлического кожуха (12).

2. Плита затвора по п.1, отличающаяся тем, что угол (α) этого скоса (26, 28, 29) составляет 10-15°.

3. Плита затвора по п.1 или 2, отличающаяся тем, что скос (26) выполнен на узкой стороне (16) огнеупорной плиты (11), направленной поперек продольной оси (L) плит.

4. Плита затвора по п.1, отличающаяся тем, что скос (28, 29) выполнен по меньшей мере на одной, предпочтительно на обеих продольных сторонах (18, 19), проходящих параллельно продольной оси (L) плит.

5. Шиберный затвор на сливном отверстии ковша для расплавленного металла, в частности конвертера, с плитой (10) затвора, отличающийся тем, что плита (10) затвора по одному из пп.1-4 в качестве стационарной подовой плиты размещена в раме (30) корпуса, установленной на неподвижной опорной плите (32) ковша и в которой с возможностью перемещения установлен шиберный блок (31), снабженный шиберной плитой (20), причем продольная ось (L) плит проходит в направлении перемещения шиберного блока (31), причем плита (10) затвора в шиберном блоке или ее огнеупорная плита (11), снабженная скосом (26, 28, 29), своей поверхностью (15) скольжения стянута с поверхностью (21') скольжения огнеупорной головной части (21) сливного отверстия, установленной в опорной плите (32).

6. Шиберный затвор по п.5, отличающийся тем, что он имеет подвесные средства для установки рамы (30) корпуса на неподвижной опорной плите (32) ковша с возможностью поворота и фиксирующие средства для ее разъемного крепления, причем поворотная ось (A) проходит в поперечном направлении относительно направления перемещения шиберного блока (31), причем узкая сторона (16) огнеупорной плиты (11), расположенная ближе к поворотной оси (А), выполнена со скосом (26).

7. Шиберный затвор по п.5 или 6, отличающийся тем, что в раме (3) корпуса с возможностью перемещения установлена кассета (40), содержащая наряду с плитой (10a) затвора по меньшей мере еще одну дополнительную, идентично выполненную плиту (10b) затвора, причем эта дополнительная плита (10b) затвора путем перемещения кассеты (40) может приводиться в рабочее положение, и, таким образом, одна кассета (40) является заменяемой.

8. Шиберный затвор по п.7, отличающийся тем, что направление перемещения кассеты (40) проходит поперек направления перемещения шиберного блока (31).

9. Шиберный затвор по п.8, отличающийся тем, что огнеупорные плиты (11) всех плит (10a, 10b) затвора имеют скосы (28, 29), по меньшей мере, вдоль передних относительно перемещения кассеты продольных сторон (18, 19).

10. Шиберный затвор по п.7, отличающийся тем, что кассета (40) между своими исходным и конечным положениями перемещается возвратно-поступательно, причем обе продольные стороны (18, 19) соответствующей огнеупорной плиты (11) имеют скосы (28, 29).